kamerateknologiasta

Kamerateknologia käsittelee kameroiden toimintaan ja kuvan muodostukseen liittyviä periaatteita, laitteita ja ohjelmistoja. Siihen kuuluvat sekä optiset järjestelmät että digitaalisen signaalin prosessointi, jolla kuva ja video rakentuvat tallennettaviksi tiedoiksi.

Pääkomponentteja ovat kuvausanturit, objektiivit ja sulkimet. Nykyisissä digitaalikameroissa yleisimmät sensorityypit ovat CMOS- ja CCD-anturit, ja CMOS on markkinoiden hallitseva ratkaisu. Sensorin koko vaikuttaa dynaamiseen vaihteluun, kohinan hallintaan ja syvyysvaikutelmaan; suuremmat sensorit tarjoavat paremman kuvanlaadun heikossa valaistuksessa. Värit muodostetaan värinauhapohjaisella suotimella; yleisin on Bayerin suodatin, mutta käytössä on myös muita malleja.

Objektiivin laatu, polttoväli ja valovoima vaikuttavat kuvan terävyyteen, syvyysvaikutelmaan sekä kuvan reuna-alueiden tarkkuuteen. Kuvat ja videot voidaan vakauttaa sekä objektiivissa (OIS) että kamerassa (IBIS). Sulkimen tyypit ovat mekaaninen ja elektroninen; rolling shutter ja global shutter kuvaavat eri tapoja tallentaa liikettä.

Autofocus-järjestelmät yhdistävät usein vaihe- ja kontrastitunnistuksen sekä tekoälyn tukea nopean ja tarkan tarkennuksen seuraamiseen. Kuvanmuodostusprosessi (ISP) suorittaa demosaikoinnin, kohinanpoiston, valkotasapainon ja sävyjen hallinnan sekä mahdolliset monikehyksiset HDR-tilaominaisuudet.

Videoissa käsitellään 4K- ja 8K-tallennusta, korkea ruutunopeus sekä pakkaus- ja koodausformaatit kuten HEVC ja AV1. Tallennusmuodoissa on sekä RAW että JPEG, ja laskennallinen valokuvaus yleistyy erityisesti älylaitteissa.